(57)【要約】【課題】  大型化に好適の構造特性を持ち、且つ、収納と展開に係わる構造・駆動機構をコンパクトにできる２次元フレーム構造体とその連結機構を提供する。【解決手段】  ２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を有する２次元多角形フレーム構造体１００と、第１ヒンジアーム２１ａと、該第１ヒンジアームにヒンジ連結される第２ヒンジアーム２２と、該第２ヒンジアーム２２にヒンジ連結される第３ヒンジアームとを備え、前記第１ヒンジアーム２１ａが一方の１つのフレーム部材１０に一体的に結合され、前記第３ヒンジアームが他方のフレーム部材に一体的に結合されることによって、前記１つの２次元多角形フレーム構造体に対して前記他の２次元多角形フレーム構造体が該構造体を含む面に垂直な面内で回動自在に連結する連結機構と、対峙する二つの外側面の成す角度があらかじめ設定された角度で連結するための連結角調整機構４０とを備えたフレーム構造物が提供される。構造物の収納展開が容易になる。【選択図】          図２
2006218893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を有する２次元多角形フレーム構造体と、
第１ヒンジアームと、該第１ヒンジアームにヒンジ連結される第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームにヒンジ連結される第３ヒンジアームとを備え、前記第１ヒンジアームが一方の前記２次元多角形フレーム構造体の１つのフレーム部材に一体的に結合され、前記第３ヒンジアームが他方の前記２次元多角形フレーム構造体の１つのフレーム部材に一体的に結合されることによって、前記１つの２次元多角形フレーム構造体に対して前記他の２次元多角形フレーム構造体が該構造体を含む面に垂直な面内で回動自在に連結する連結機構と、
連結された一対の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の対峙する二つの外側面の成す角度があらかじめ設定された角度で連結するための連結角調整機構とを備えたことを特徴とするフレーム構造物。
【請求項２】
２次元多角形の各辺に対応する位置に配置される前記フレーム部材を多角形の内側から支持するフレーム部材とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造物。
【請求項３】
２次元多角形の各辺に対応する位置に配置される前記フレーム部材に対して前記内側から支持するフレーム部材がほぼＴ字状を成すように当接されていることを特徴とする請求項２に記載のフレーム構造物。
【請求項４】
前記２次元多角形が三角形であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のフレーム構造物。
【請求項５】
前記２次元多角形が六角形であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のフレーム構造物。
【請求項６】
前記２次元多角形が十角形であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のフレーム構造物。
【請求項７】
前記２次元多角形が十二角形であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のフレーム構造物。
【請求項８】
前記２次元多角形の隣合う辺の長さが異なっておりかつ１つとびに辺の長さが等しいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のフレーム構造物。
【請求項９】
長い辺と短い辺とが交互に位置する偶数個の辺からなる２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体と、
１つの２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材と他の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材との間に介在し、両２次元多角形フレーム構造体を互いに回動自在に連結する連結機構と、
組立状態では、連結された一対の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の対峙する二つの外側面の成す角度があらかじめ設定された角度となるように調整する連結角調整機構とを備え、
折り畳み状態では、前記連結機構を介して前記２次元多角形フレーム構造体が完全に折り重なる状態から一方の２次元多角形フレーム構造体が他方に対してほぼ３６０°回動して反対側の面において完全に折り重なることができるようになったことを特徴とする折り畳み可能なフレーム構造物。
【請求項１０】
２次元多角形の各辺を構成する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体同士を連結するための複合連結機構であって、第１ヒンジアームと、該第１ヒンジアームに第１ヒンジシャフトを介してヒンジ連結される第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームに第２ヒンジシャフトを介してヒンジ連結される第３ヒンジアームとを備えた第１連結機構と、該第１連結機構と同一の構成を有する第２連結機構とを有し、前記第１連結機構の第２ヒンジシャフトと第２連結機構の第１ヒンジシャフトとが共通軸となるように第１および第２連結機構とが並べて且つ一体的に結合された状態で配置されており、第１連結機構の第１ヒンジアームが一方の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の１つの側面に結合され、第２連結機構の第３ヒンジアームが他方の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の前記１つの側面に対峙する側面に結合され、これによって前記一方の２次元多角形フレーム構造体が他方の２次元多角形フレーム構造体に完全に折り重なる状態から一方の２次元多角形フレーム構造体が他方に対してほぼ３６０°回動して反対側の面において完全に折り重なることができるように前記２次元多角形フレーム構造体同士を結合するようになったことを特徴とする複合連結機構。
【請求項１１】
２次元多角形の各辺を構成する位置に配置される複数のフレーム部材を有する２次元多角形構造体同士を連結して所望の立体形状を成すように組み立てられるフレーム構造物において、
互いに連結される前記２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の側面同士を一方が他方に対して３６０度回転自在連結する連結機構と、
前記連結される２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の側面同士の成す連結角が所定値となるように連結する連結角調整機構とを備え、
前記フレーム構造物の折り畳み状態では、前記フレーム構造体を連結した状態で折り畳んで層状に重ね、組立て状態では前記連結角を前記連結角調整機構のより所定値に設定すると共に前記フレーム構造体間で隣接するフレーム部材の側面同士を前記連結各調整機構を介して結合することを特徴とした折り畳み可能なフレーム構造物。
【請求項１２】
前記２次元多角形が正三角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１９個の前記連結機構によって２０個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１３８．１９度に設定して連結機構介して結合することにより正二十面体のフレーム構造物を形成することを特徴とする請求項１１に記載のフレーム構造物。
【請求項１３】
前記２次元多角形が正三角形の３個の頂点を等しく切頭して形成される六角形のフレーム部材を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１９個の前記連結機構によって２０個の前記フレーム構造体を連結して、
２０個の前記フレーム構造要素をフレームの側面に備えられた１９個の前記連結機構によって連結して、折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１３８．１９度に設定して連結機構介して結合することにより正二十面体の頂点を切除した切頭二十面体のフレーム構造物を形成することを特徴とする請求項１１に記載のフレーム構造物。
【請求項１４】
前記２次元多角形が正五角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１１個の前記連結機構によって１２個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１１６．５７度に設定して連結機構介して結合することにより正十二面体のフレーム構造物を形成することを特徴とする請求項１１に記載のフレーム構造物。
【請求項１５】
前記２次元多角形が正五角形の５個の頂点を等しく切頭して形成される十角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１１個の前記連結機構によって１２個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１１６．５７度に設定して連結機構介して結合することにより正十二面体の頂点を切除した切頭十二面体のフレーム構造物を形成することを特徴とする請求項１１に記載のフレーム構造物。
【請求項１６】
２次元多角形の各辺を構成する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体同士を連結するための連結機構であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられ１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた前記第２ヒンジ部によって連結された第１フレーム構造要素の側面に接合固定するための第３ヒンジアームを有するか第２連結機構と、
前記第１フレーム構造体を第１連結機構の第１ヒンジアームと第２連結機構の第３ヒンジアームとによって連結し、第２フレーム体を第１連結機構の第３ヒンジアームと第２連結機構の第１ヒンジアームに連結することによって、３６０度回転自由に連結された隣り合う２つの前記フレーム構造体の連結角を所定値にする連結角度調整機構と、
を備えたことを特徴とする連結機構。
【請求項１７】
前記連結角調整機構が、連結されるフレーム構造体間に配置され、双方のフレーム構造体の対峙するフレーム部材が所定の連結角でそれぞれの側面に密着するように吸引力を生じる手段を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の連結機構。
【請求項１８】
連結される前記フレーム部材の側面の両端にそれぞれ前記第１および第２連結機構が配置され、前記フレーム部材の側面の中間部に前記連結角度調整機構が配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の連結機構。
【請求項１９】
前記フレーム構造体は２次元正三角形を形成するフレーム構造材の連結によって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられ１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結され、前記第１フレーム構造要素の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
該フレーム構造体の数より１つ少ない数の複合連結機構によって複数のフレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記連結機構の連結角が１８０度の組立て状態では平板状のフレーム構造物を形成することを特徴とする折り畳み可能のフレーム構造物。
【請求項２０】
前記フレーム構造体は２次元正三角形の３個の頂点を等しく切頭して形成される六角形のフレーム構造材の連結によって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部に連結された第１フレーム構造体の側面に接合固定する第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
該フレーム構造体の数より１つ少ない数の複合連結機構によって複数のフレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記連結機構の連結角が１８０度の組立て状態では平板状のフレーム構造物を形成することを特徴とする折り畳み可能なフレーム構造物。
【請求項２１】
２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を有する２次元多角形構造体を複数個連結することによって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部に連結された第１フレーム構造体の側面に接合固定する第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
Ｍ×Ｎ個（Ｍ及びＮは４以上の偶数）の前記フレーム構造体をフレーム部材の側面に備えられたＭ×Ｎ−１個の前記複合連結機構によって連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記複合連結機構のＭ番目毎に配置されたＮ−１個の連結機構を除く連結機構の連結角が１８０度、前記連結機構の中でＭ番毎に配置されたＮ−１個の連結機構の連結角が１８０×（１−２／Ｎ）度を成すとき、Ｎ角柱状のフレーム構造物を形成することを特徴とした折り畳み可能なフレーム構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙ステーション等の大型宇宙構造物に好適に使用できるフレーム構造物に関する。特に、ロケット等の宇宙輸送手段によって輸送する際には、コンパクトに折り畳んで収納し、軌道上で運用する際には、展開して所定の形状の構造物を形成する技術に関する。さらに本発明は、一定の厚みを有する２次元すなわち平板状の構造体連結して構成し、連結角を適宜設定するにことによって所定の形状の構造物を形成する場合の連結構造物の構成、連結構造物を形成する構造体の連結機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、宇宙での展開構造物には、人工衛星に搭載される太陽電池パネルや大型アンテナがある。前者での応用では、太陽電池パネルを複数のパネルに分割して単純に折り畳んだ展開構造物が多い（例えば特許文献１、２参照）。通常、折り畳まれた太陽電池パネルは衛星側面に収納されて軌道上まで運ばれ、軌道上で展開されて太陽エネルギーを収集し易いように平板を形成する。また、後者の応用では、棒状部材とワイヤを組み合わせてアンテナ曲面を形成することが一般的であり、ワイヤを強く引っ張って構造全体の剛性を高め、ワイヤを緩めてコンパクトに収納するような工夫が成されている。
【０００３】
しかしながら、前者の応用では、それぞれのパネルには相応の剛性が必要であり、パネル間の連結にも相応の剛性がなければ、人工衛星本体の姿勢制御に良くない影響を与えかねない。従って、軽量で剛性の高い太陽電池パネルを実現するため、剛性の高い進展型のマストに膜状の太陽電池を帆のように取り付けるフレキシブル太陽電池パネルが開発されている。
【０００４】
また、後者の応用では、ワイヤの張力に依存して構造物全体の剛性を高めようとしても限界があり、通常の方法では、大型化するに従って構造物全体の柔軟性が高まるはずである。さらに規模が大きくなり形状が複雑になると、これらの展開動作は極めて複雑なものとなり、動作の信頼性が低下する。従って、構造全体の姿勢軌道制御を必要とする大型構造物の形成技術としては不適当であった。
【０００５】
このような従来の展開構造物の欠点を解消するため、厚み方向にもトラス構造を持つ折畳み可能なフレーム構造物（例えば特許文献３参照）の提案がなされているが、展開を行うための駆動機構が煩雑であったり、構成要素が同期して展開動作を行う必要があったりするため、その大型化には解決されるべき問題が多い。
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−２９４２９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８１９３号公報
【特許文献３】特開２００４−０１７９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の如く、本発明に関わる従来技術では、大型構造物の実現には多大の困難さを伴うことが明らかである。この第１の問題は構造物の複雑さにある。構造の劣化を抑え、これを簡素化するためには、構造物の構成単位を厚みのある平板すなわち２次元形状として、展開構造、動作の削減を図ることが望ましい。また、コンパクトな収納と簡便な展開を可能とするには、厚みのある構造体を屏風のように重ねて折畳むことを可能とし、精密な同期展開を要しない展開型連結構造物とすることが望ましい。
【０００８】
従って本発明の課題は、構造物として大型化に好適の構造特性を持ち、且つ、収納と展開に係わる構造・駆動機構をコンパクトにできる２次元フレーム構造体およびこれらを連結した展開型フレーム構造物と連結機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために以下のように構成される。すなわち、本発明の１つの特徴によれば、
２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を有する２次元多角形フレーム構造体と、
第１ヒンジアームと、該第１ヒンジアームにヒンジ連結される第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームにヒンジ連結される第３ヒンジアームとを備え、前記第１ヒンジアームが一方の前記２次元多角形フレーム構造体の１つのフレーム部材に一体的に結合され、前記第３ヒンジアームが他方の前記２次元多角形フレーム構造体の１つのフレーム部材に一体的に結合されることによって、前記１つの２次元多角形フレーム構造体に対して前記他の２次元多角形フレーム構造体が該構造体を含む面に垂直な面内で回動自在に連結する連結機構と、
連結された一対の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の対峙する二つの外側面の成す角度があらかじめ設定された角度で連結するための連結角調整機構とを備えたことを特徴とするフレーム構造物が提供される。
【００１０】
この場合、２次元多角形の各辺に対応する位置に配置される前記フレーム部材を多角形の内側から支持するフレーム部材とを備えることが好ましい。
【００１１】
そして、好ましくは２次元多角形の各辺に対応する位置に配置される前記フレーム部材に対して前記内側から支持するフレーム部材がほぼＴ字状を成すように当接される。
【００１２】
好ましく態様では、前記２次元多角形が三角形である。また、十角形、十二角形とすることもできる。
【００１３】
また、前記２次元多角形の隣合う辺の長さが異なっておりかつ１つとびに辺の長さが等しいものとすることもできる。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、長い辺と短い辺とが交互に位置する偶数個の辺からなる２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体と、
１つの２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材と他の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材との間に介在し、両２次元多角形フレーム構造体を互いに回動自在に連結する連結機構と、
組立状態では、連結された一対の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の対峙する二つの外側面の成す角度があらかじめ設定された角度となるように調整する連結角調整機構とを備え、
折り畳み状態では、前記連結機構を介して前記２次元多角形フレーム構造体が完全に折り重なる状態から一方の２次元多角形フレーム構造体が他方に対してほぼ３６０°回動して反対側の面において完全に折り重なることができるようになったことを特徴とする折り畳み可能なフレーム構造物が提供される。
【００１５】
さらに別の特徴によれば、２次元多角形の各辺を構成する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体同士を連結するための複合連結機構であって、第１ヒンジアームと、該第１ヒンジアームに第１ヒンジシャフトを介してヒンジ連結される第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームに第２ヒンジシャフトを介してヒンジ連結される第３ヒンジアームとを備えた第１連結機構と、該第１連結機構と同一の構成を有する第２連結機構とを有し、前記第１連結機構の第２ヒンジシャフトと第２連結機構の第１ヒンジシャフトとが共通軸となるように第１および第２連結機構とが並べて且つ一体的に結合された状態で配置されており、第１連結機構の第１ヒンジアームが一方の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の１つの側面に結合され、第２連結機構の第３ヒンジアームが他方の２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の前記１つの側面に対峙する側面に結合され、これによって前記一方の２次元多角形フレーム構造体が他方の２次元多角形フレーム構造体に完全に折り重なる状態から一方の２次元多角形フレーム構造体が他方に対してほぼ３６０°回動して反対側の面において完全に折り重なることができるように前記２次元多角形フレーム構造体同士を結合するようになったことを特徴とする複合連結機構が提供される。
【００１６】
また、別の特徴によれば、２次元多角形の各辺を構成する位置に配置される複数のフレーム部材を有する２次元多角形構造体同士を連結して所望の立体形状を成すように組み立てられるフレーム構造物において、
互いに連結される前記２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の側面同士を一方が他方に対して３６０度回転自在連結する連結機構と、
前記連結される２次元多角形フレーム構造体のフレーム部材の側面同士の成す連結角が所定値となるように連結する連結角調整機構とを備え、
前記フレーム構造物の折り畳み状態では、前記フレーム構造体を連結した状態で折り畳んで層状に重ね、組立て状態では前記連結角を前記連結角調整機構のより所定値に設定すると共に前記フレーム構造体間で隣接するフレーム部材の側面同士を前記連結各調整機構を介して結合することを特徴とした折り畳み可能なフレーム構造物が提供される。
【００１７】
この場合、好ましくは、前記２次元多角形が正三角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１９個の前記連結機構によって２０個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１３８．１９度に設定して連結機構介して結合することにより正二十面体のフレーム構造物を形成するようになっている。
【００１８】
さらに、前記２次元多角形が正三角形の３個の頂点を等しく切頭して形成される六角形のフレーム部材を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１９個の前記連結機構によって２０個の前記フレーム構造体を連結して、
２０個の前記フレーム構造体をフレームの側面に備えられた１９個の前記連結機構によって連結して、折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１３８．１９度に設定して連結機構介して結合することにより正二十面体の頂点を切除した切頭二十面体のフレーム構造物を形成するもできる。
【００１９】
また、別の態様では、前記２次元多角形が正五角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１１個の前記連結機構によって１２個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１１６．５７度に設定して連結機構介して結合することにより正十二面体のフレーム構造物を形成することもできる。
【００２０】
また、前記２次元多角形が正五角形の５個の頂点を等しく切頭して形成される十角形である前記フレーム構造体を連結して構成されるフレーム構造物であって、
連結される前記フレーム構造体のフレーム部材の側面に備えられた１１個の前記連結機構によって１２個の前記フレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、前記フレーム構造体が層状に積み重ねられる状態を形成すると共に、組立て状態では、前記連結角調整機構により前記フレーム構造体の連結角を１１６．５７度に設定して連結機構介して結合することにより正十二面体の頂点を切除した切頭十二面体のフレーム構造物を形成してもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の特徴によれば、２次元多角形の各辺を構成する位置に配置されるフレーム部材を備えた２次元多角形フレーム構造体同士を連結するための連結機構であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられ１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた前記第２ヒンジ部によって連結された第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームを有するか第２連結機構と、
前記第１フレーム構造体を第１連結機構の第１ヒンジアームと第２連結機構の第３ヒンジアームとによって連結し、第２フレーム体を第１連結機構の第３ヒンジアームと第２連結機構の第１ヒンジアームに連結することによって、３６０度回転自由に連結された隣り合う２つの前記フレーム構造体の連結角を所定値にする連結角度調整機構と、
を備えたことを特徴とする連結機構が提供される。
【００２２】
この場合、前記連結角調整機構が、連結されるフレーム構造体間に配置され、双方のフレーム構造体の対峙するフレーム部材が所定の連結角でそれぞれの側面に密着するように吸引力を生じる手段を備えることが望ましい。この吸引力は、たとえば連結機構に磁石を取付け磁力による吸引力を生じさせるようにしてもよい。
【００２３】
好ましくは、連結される前記フレーム部材の側面の両端にそれぞれ前記第１および第２連結機構が配置され、前記フレーム部材の側面の中間部に前記連結角度調整機構が配置される。
【００２４】
本発明のさらにべつの特徴によれば、前記フレーム構造体は２次元正三角形を形成するフレーム部材の連結によって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられ１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結され、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
該フレーム構造体の数より１つ少ない数の複合連結機構によって複数のフレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記連結機構の連結角が１８０度の組立て状態では平板状のフレーム構造物を形成することを特徴とする折り畳み可能のフレーム構造物が提供される。
【００２５】
さらに、別の特徴では、前記フレーム構造体は２次元正三角形の３個の頂点を等しく切頭して形成される六角形のフレーム部材の連結によって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部に連結された第１フレーム構造体の側面に接合固定する第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
該フレーム構造体の数より１つ少ない数の複合連結機構によって複数のフレーム構造体を連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記連結機構の連結角が１８０度の組立て状態では平板状のフレーム構造物を形成することを特徴とする折り畳み可能なフレーム構造物が提供される。
【００２６】
さらに、別の特徴によれば、２次元多角形の各辺に対応する位置に配置されるフレーム部材を有する２次元多角形構造体を複数個連結することによって構成されるフレーム構造物であって、
隣り合う第１フレーム構造体と第２フレーム構造体を連結する場合において、前記第１フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって前記第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該第２ヒンジアームの他端に設けられた１８０度回転自由の第２ヒンジ部によって連結された、前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第３ヒンジアームとを有する第１連結機構と、
前記第２フレーム構造体の側面に接合固定するための第１ヒンジアームと、１８０度回転自由の第１ヒンジ部によって第１ヒンジアームの一端に連結された第２ヒンジアームと、該ヒンジアームの他端に設けられた第２ヒンジ部に連結された第１フレーム構造体の側面に接合固定する第３ヒンジアームとを有する第２連結機構とを有する複合連結機構を備え、
Ｍ×Ｎ個（Ｍ及びＮは４以上の偶数）の前記フレーム構造体をフレーム部材の側面に備えられたＭ×Ｎ−１個の前記複合連結機構によって連結して、
折り畳み状態では、フレーム構造体を層状に重ね合わせた折り畳み状態を形成し、
前記複合連結機構のＭ番目毎に配置されたＮ−１個の連結機構を除く連結機構の連結角が１８０度、前記連結機構の中でＭ番毎に配置されたＮ−１個の連結機構の連結角が１８０×（１−２／Ｎ）度を成すとき、Ｎ角柱状のフレーム構造物を形成することを特徴とした折り畳み可能なフレーム構造物が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、収納・輸送時には大型フレーム構造物を構成するフレーム構造体を連結したままで層状に重ねてコンパクトに折畳み、効率的な宇宙輸送を可能にするとともに、展開・運用時にはフレーム構造体間の連結角を所定の値に設定すると共に近接するフレーム構造体の側面を結合して強固な立体的構造物を形成することが可能である。構造物の形状あるいは収納状態から展開状態への変更は連結機構の連結角を変えだけで行えるという利点もある。また、これらの動作を同期して行う必要はないため、その連結角度調整機構の複雑化を回避することができる。従来のようにワイヤ使用によらない組立てないし展開も可能となり、従来の構造物に比して組立て収納の作業効率を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１は、フレーム構造物を構成するための平面状ないし平板状すなわち２次元六角形の各辺の対応する位置に６つのフレーム部材１０を備えた２次元六角形フレーム構造体１００が斜視図の形式で示されている。
【００３０】
本例の２次元六角形フレーム構造体１００は、正三角形の頂点を等しく切頭した形状でありフレーム部材１０は、長辺フレーム部材ａと短辺フレーム部材１０ｂとの２種類の長さの辺をそれぞれ３つ備えている。短辺フレーム部材１０ｂと、長辺フレーム部材１０ａとが交互に連結されて六角形を形成している。本例の２次元六角形フレーム構造体１００は、長辺フレーム部材１０ａに対して内側から支持する内側フレーム部材１０ｃを備えている。内側フレーム部材１０ｃは、各長辺フレーム部材１０ａの中点に直交するように当接している。すなわち本例においては長辺フレームと、内側フレーム１０ｃとはＴ字状に当接している。内側フレームは、六角形の中央の一カ所で結合されており、これによって２次元六角形フレーム構造体１００が強度的に補強される構造となっている。本例のフレーム部材１０は外側から内側に屈折したコ字状断面を有しており、垂直の外側面を有している。本例の内側フレーム部材１０ｃは、長辺フレーム部材１０ａ、短辺フレーム部材１０ｂと同じ形状大きさの断面を有している。断面Ｉ型等の形状とすることもできる。フレーム部材１０の外側面にフレーム部材１０同士を連結するための連結機構２０が設けられている。本例の連結機構２０は、長辺フレーム部材１０ａの両端部に設けられている。本例の２次元六角形フレーム構造体１００では、３つの長辺フレーム部材１０ａの２つの長辺フレーム部材１０ａの側面にそれぞれ連結機構２０が設けられる。これによってたとえば、図２に示すように１つの２次元六角形フレーム構造体１００の両側に他の２次元六角形フレーム構造体１００を結合することができ、これによって連続的に２次元六角形フレーム構造体１００を結合することが可能となる。また、３つの長辺フレーム部材１０ａのすべての外側面１０ｄの両端部に連結機構２０を設けてもよい。さらに本例の２次元六角形フレーム構造体１００は、展開時ないし組立時にフレーム部材同士を結合するための面結合機構３０及び連結角度調整機構４０とを備えている。面結合機構３０および連結角度調整機構４０は、いずれもフレーム部材１０の外側面に設けられている。この場合、面結合機構３０は、連結機構が設けられていないフレーム部材１０の該側面の両端部の連結機構２０が設けられる部位に対応して設けられる。
【００３１】
また、連結角度調整機構４０は、フレーム部材１０の外側面１０ｄの中央部ないし中間点付近の内側フレーム部材１０ｃが当接している位置の反対側に設けられる。本例では、連結角度調整機構４０ははすべての長辺フレーム部材１０ａに設けられている。
【００３２】
本例の連結機構２０は、２つのヒンジ部を直列に備えたダブルヒンジ連結機構２４を２つ並列的に結合して構成される。図３に示すように、ダブルヒンジ連結機構２４は、第１ヒンジアーム２１ａと第２ヒンジアーム２２とを第１ヒンジ部２３ａによって１８０回転自由に連結し、第３ヒンジアーム２１ｂと第２ヒンジアーム２２とを第２ヒンジ部２３ｂによって１８０回転自由に連結した構造になっている。
【００３３】
図４に示すように、連結機構２０は、２つの連結機構２４ａ、ｂを並列的に並べた状態で結合されて構成されており、いわば２つのダブルヒンジ連結機構２４ａ、ｂを互いの側面で結合・固定した複合ヒンジ型の連結機構である。ここで、第２連結機構２４ｂの第１ヒンジアーム２１ａ、第３ヒンジアーム２１ｂ、第２ヒンジアーム２２、第１ヒンジ部２３ａ及び第２ヒンジ部２３ｂは、第１連結機構２４ａの第１ヒンジ部２３ａ及び第２ヒンジ部２３ｂの回転軸、第２連結機構２４ｂの第１ヒンジ部２３ａ及び第２ヒンジ部２３ｂの回転軸がすべてお互いに平行になるように配置される。
【００３４】
且つ、第１連結機構２４ａの第１ヒンジ部２３ａの回転軸と第２連結機構２４ｂの第２ヒンジ部２３ｂの回転軸との間の距離と、第１連結機構２４ａの第２ヒンジ部２３ｂの回転軸と第２連結機構２４ｂの第１ヒンジ部２３ａの回転軸との間の距離と、第２ヒンジアーム２２の第１ヒンジ部２３ａの回転軸と第２ヒンジ部２３ｂの回転軸との間の距離とが等しくなるように設計される。簡便のため、この実施例では第１ヒンジアーム２１ａと第３ヒンジアーム２１ｂの寸法形状が同一であり、ヒンジ部を構成する部分や収納時にヒンジ部を収めるくぼみを除く形状が直方体であるとしている。
【００３５】
上記のように本例では、第１、第２、および第３ヒンジアームの長さが同じであり、第１連結機構２４ａおよび第２連結機構２４ｂの第１ヒンジ部２３ａとが共通の回転軸を有するにように結合される。この場合、図４に示すように本例では、第１連結機構２４ａの第１ヒンジアーム２１ａと第２連結機構２４ｂの第２ヒンジアーム２２とが対応し、第１連結機構２４ａの第２ヒンジアーム２２と第２連結機構２４ｂの第１ヒンジアーム２１ａとが対応するように並べて配置されている。この状態で、連結機構２０は、フレーム部材１０に組み込まれた状態では、第１ヒンジアーム２１ａの面がフレーム部材１０の側面より突出しないように第１ヒンジアーム２１ａまたは第３ヒンジアーム２１ｃが一方のフレーム構造体に他方の第１ヒンジアーム２１ａまたは第３ヒンジアーム２１ｃが他方のフレーム構造体のフレーム部材１０の側面に結合・固定される。
【００３６】
上記のような結合・固定によって、２個の連結機構がお互いに拘束し合うため、連結機構２０は図５に示すような動作を行う。図５（a）に示すように、図の右側のヒンジアーム背面２５と左側のヒンジアーム背面２６が平行にあるとき、これらに連結された２個のフレーム部材の連結角は０度であると定義する。そして、図５（a）に示すように連結角をほぼ０度から図５（ｂ）に示すようにほぼ１８０度に移行する間、接合部背面は両連結機構のヒンジ部２３aが回転軸となって回転する。さらに、連結角１８０度を通過して３６０度に達する場合は、図５（ｃ）に示す状態を経て図５（ｄ）に示す状態になり、ヒンジアーム背面は両連結機構のヒンジ部２３ｂが回転軸となって回転する。従って、図２に示すように、両ヒンジ部の回転軸がフレーム部材側面の辺と一致するとき、ヒンジアーム背面２５とヒンジアーム背面２６とに接合した２枚のフレーム部材の連結角は、両フレーム部材側面にある辺のいずれかに常に密着したまま、０度から３６０度まで自在に変更可能となる。また、図３に示すように、ヒンジアーム２１ａ及び２１ｂの一端に部分円筒状のくぼみ２７があるが、これは図５に示すように、連結構造物を収納する際にヒンジ部の突出を収容するために用意されたものである。
【００３７】
またこの発明の一実施例として、外力が加えられない場合には連結角が１８０度、即ち図５（ｂ）または図５（ｃ）の状態になるような連結角調整機構を複合ヒンジ型連結機構に内蔵する。例えば、ヒンジ部２３ａ及びヒンジ部２３ｂの回転軸に連結角を１８０度に導く復元トルクを生じさせるバネを設置すればよい。これによって、バネの付勢力によってフレーム構造体の連結角を１８０度に保持することができる。
【００３８】
図６は面結合機構３０の一実施例である。この実施例では、面結合機構３０は連結機構２０を持たないフレーム部材側面の両端に設置され、組立て時あるいは展開時には結合面３１が近接する他のフレーム構造体に設置された面結合機構の結合面と結合する。このように、近接し合うすべての結合面３１を磁石などを用いて磁力等の付加的な力を生じさせこれによって吸引力を付加して結合することにより、形成される連結構造物の構造強度を高めることができる。この場合、フレーム構造体同士の成す角すなわち連結角は、面結合機構３０の結合面の成す角に依存する。図６に示すように面結合機構３０は、結合部と突出部とから構成され突出部に上記結合面３１が所定の角度で形成されている。結合部３２は、これが取り付けられるフレーム部材に埋め込まれる状態で取り付けられる。そして、取付け状態では、フレーム部材の側面から突出部３３のみが突出した状態となる。
【００３９】
なお、結合部３２には、連結されるフレーム構造体の連結機構のヒンジ部との干渉を避けるためにヒンジ部の形状に沿った曲面を有する切欠３４が形成されている。
【００４０】
図７は連結角度調整機構４０の一実施例である。この実施例では、図２に示すように、連結角度調整機構４０は連結するフレーム構造体の側面の両端に配置された２個の連結機構２０の中間に設置される。そして、連結角度調整機構４０も、上記面結合機構３０と同様に結合部４２と、突出部４３とを備えており、フレーム部材に取り付けられた状態では、結合部４２はフレーム部材の側面の面から出ないようになっている。突出部に側面と所定の角度を成すように駆動面４１が設けられており、該駆動面４１の角度を所望の値に設定することができるようになっている。これによって結合される相手方のフレーム構造体の側面が該駆動面４１に当接して結合される。そして、この駆動面４１の傾斜角が結合されるフレーム構造体との成す角すなわち、連結角となる。また、この連結角度調整機構４０の駆動面４１を構成する部分を磁性体で構成し、磁力を用いて連結されるフレーム構造体との結合力を向上させてもよい。
【００４１】
特にこのような力を利用することは無重力空間では有効であり、連結機構２０の無用な動きが磁力による復元力に抑制され、フレーム部材が所定の姿勢、例えば図２に見られるような所望の連結角での結合状態を安定的に達成することができる。
【００４２】
図８は、図１のフレーム構造体１００及びこの連結機構、面結合機構等の配置に変更を加えたフレーム構造体１０１、１０２、１０３によって構成される連結構造物を示したものである。全ての連結角が１８０度の場合、この連結構造物は一平面上に平らに配置されるが、この図は１８０度よりもわずかに小さな値に設定された場合を示しており、したがって、連結して形成された構造物が１つの平面には含まれない構造となっている。
【００４３】
図９は、連結される２次元六角形フレーム構造体１００の全ての連結角を１３８．１９度よりもわずかに大きく設定した場合、即ち、展開構造物が形成される直前の状態を示したものである。図中のフレーム構造体の面結合機構がお互いに接近して、結合直前の状態であることを示している。連結される２次元六角形フレーム構造体１００の全ての連結角を１３８．１９度に設定すれば、結合面同士が結合し、正二十面体の頂点を等しく切り取った切頭二十面体のフレーム構造体が形成される。
【００４４】
図１０は、２次元六角形フレーム構造体１００から成る連結構造物の収納状態から展開状態への過渡状態を示す例として、一連のフレーム構造体の連結角を交互に４５度と３１５度とに設定した場合の連結状態を示す図である。
【００４５】
図１１は、一連の２次元六角形フレーム構造体１００の連結角を交互に０度と３６０度とに設定した場合の連結構造物の層状に積み重ねた連結状態示す図である。この状態は本発明における連結構造物の収納状態である。
【００４６】
図１２には、連結構造物を構成するための２次元多角形構造体として十角形のフレーム構造体２００が斜視図の形式で示されている。本例の十角形構造体は、５つの長辺フレーム部材１１ａとその間に配置された５つの短辺フレーム部材１１ｂとを連結して構成れさる。長辺フレーム部材１１ａは内側フレーム部材１１ｃによって内側から支持されている。長辺フレーム部材に連結機構等が配置される点は、六角形フレーム構造体１００と同様である。すなわちフレーム部材その側面１１ｄにフレーム部材１１を連結するための連結機構２０と展開時にフレーム部材同士を結合するための面結合機構３０と備えている。
【００４７】
図１３は、フレーム構造体２００及びこの連結機構及び面結合機構の配置に変更を加えたフレーム構造体を連結して構成した連結構造物を示す図である。この図の連結角は全て１８０度であり、連結構造物は一平面上に平らに配置される。
【００４８】
図１４は切頭十二面体を形成するまでの過渡的状態を示す図であり、図１５は全ての連結角を１１６．５７度にして切頭十二面体を形成する直前のフレーム構造体の幾何学的関係を示したものである。図１４を参照すれば、連結構造物の両先端にある３個のフレーム構造体から成るクレーム構造体群２２０及び２３０の連結角は１８０度であり、これらはそれぞれ別の単一の平面に含まれるように平らに配置されている。図１４は、組立てないし展開途中におけるフレーム構造体間の機械的干渉を回避するための手順である。この連結構造物を機械的干渉を起こすことなく図１３の状態から図１５の状態に変更するには、まずフレーム構造体群２２０及び２３０の連結角を１８０度にしたままで、６個のフレーム構造体から成るクレーム構造体群２１０の全ての連結角を１１６．５７度に変更しリングを形成する。そして、クレーム構造体群２２０及び２３０の連結角を内側から順々に１１６．５７度に変更する。
【００４９】
図１６は、フレーム部材１１から成る連結構造物の収納状態から展開状態への過渡状態示す。これによれば、一連のフレーム構造体の連結角を交互に４５度と３１５度とに設定した場合の連結状態が示されている。また、図１７には一連のフレーム構造体の連結角を交互に１０度と３５０度に設定したときの連結構造物の幾何学的状態を示した。これらは連結角を交互０度と３６０度に設定することにより完全な収納状態になる。
【００５０】
図１８は、まず、１２個のフレーム構造体を連結してフレーム構造体群３００を構成し、次に全ての連結角を１８０度前後の値に設定して、４個のフレーム構造体群３００を図中のＡ点で連結したものである。図１９は、２個のフレーム構造体群３００の連結角を交互に０度と３６０度に設定し、その他のフレーム構造体群３００の連結角を全て１８０度とした場合の連結構造物の形状を示したものである。この状態で、近接するフレーム構造体同士がフレーム部材の縁(図中のＢ点)に設けられた面結合機構によって結合される。また、図２０は全ての連結角を交互に０度と３６０度に設定した場合の連結構造物の形状を示したものである。
【００５１】
図２１は、図１９のＡ点及びＢ点の連結角を９０度とし、他の連結角を全て１８０度とした場合に得られる連結構造物の形状を示したものである。
【００５２】
以上の説明から明らかなように、図１及び図１２に例示したフレーム構造体１００及び２００を図８及び図１３に例示したように一連に連結することにより、図９、図１５、図１９、図２１のようなフレーム構造物の形成が可能であることが明らかになった。また、これらの連結構造物は図２０にように角柱状に収納可能であることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明では従来よりも簡単な構成でおよび動作で複雑形状の大型フレーム構造物を提供することができるので、宇宙ステーション等の宇宙航空技術への応用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１実施例にかかる２次元六角形フレーム構造体の全体構成図。
【図２】本発明の１実施例にかかる２次元六角形フレーム構造体の連結の概略図。
【図３】本発明の１実施例にかかる連結機構の概略図。
【図４】本発明の１実施例にかかる複合ヒンジ型連結機構の概略図。
【図５】本発明の１実施例にかかる複合ヒンジ型連結機構の動作を示した図。
【図６】本発明の１実施例にかかる面結合機構の概略図。
【図７】本発明の１実施例にかかる連結角度調整機構の概略図。
【図８】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭二十面体）の連結状態を示す図。
【図９】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭二十面体）の展開状態を示す図。
【図１０】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭二十面体）の収納・展開の過渡状態を示す図。
【図１１】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭二十面体）の収納状態を示す図。
【図１２】本発明の１実施例にかかる本発明の１実施例にかかる十角形フレーム構造体の全体構成図。
【図１３】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭十二面体）の連結状態を示す図。
【図１４】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭十二面体）の収納・展開の過渡状態を示す図。
【図１５】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭十二面体）の概ね展開状態を示す図。
【図１６】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭十二面体）の収納・展開の過渡状態を示す図。
【図１７】本発明の１実施例にかかる連結構造物（切頭十二面体）の概ね収納状態を示す図。
【図１８】本発明の１実施例にかかる連結構造物（平板）の概ね展開状態を示す図。
【図１９】本発明の１実施例にかかる連結構造物（平板）の収納・展開の過渡状態を示す図。
【図２０】本発明の１実施例にかかる連結構造物（平板）の収納状態を示す図。
【図２１】本発明の１実施例にかかる連結構造物（平板）の角柱化の達成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    六角形フレーム部材
１１    十角形フレーム部材
２０    連結機構
２１ａ  第１ヒンジアーム
２１ｂ  第３ヒンジアーム
２２    第２ヒンジアーム
２３ａ  第１ヒンジ部
２３ｂ  第２ヒンジ部
２４    ダブルヒンジ連結機構
２５    第１のヒンジアーム背面
２６    第２のヒンジアーム背面
２７    関節収納溝（くぼみ）
３０    面結合機構
３１    結合面
４０    連結角度調整機構
４１    駆動面
１００  六角形フレーム構造体
１０１  六角形フレーム構造体
１０２  六角形フレーム構造体
１０３  六角形フレーム構造体
２００  十角形フレーム構造体
３００  フレーム構造要素群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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